早在公元前5000-3000年，新石器時代仰韶文化時期，就有人用“白膏”塗抹洞穴和地窖的地面和墻壁，使其光滑堅硬。“白灰面”因其白色粉末而得名，這種粉末是由天然的姜石制成的。姜石是壹種二氧化矽含量較高的石灰巖塊，常夾在黃土中，是黃土中的鈣質結核。“石灰白面”是中國古代最早的膠結材料。
黃泥
公元前16世紀的商朝，地穴建築迅速發展為木結構。這個時候，除了用“白灰膏”抹地板，土坯墻都是用黃泥砌的。公元前403年到公元前221年的戰國時期，用黃泥摻草砌墻，也用來在土墻上襯墻磚。在中國的建築史上，“白灰膏”早就被淘汰了，而黃泥和草混合黃泥作為膠結材料壹直到現代社會。
石灰
石灰出現在公元前7世紀的周朝。周代的石灰是由壹種巨大的蛤殼制成的。蛤殼的主要成分是碳酸鈣，它會被煆燒，直到所有的碳酸氣體逸出，形成石灰。《左傳》中有記載:“宋文公死於成公二年(公元前635年)八月，骨灰用於重葬。”。紅灰是用蚌殼制成的石灰材料，在周代已發現有良好的吸濕防潮和膠凝性能。在提倡厚葬的古代，骨灰是作為膠結材料來建造墓葬的。明代《天工開物》壹書中有“焚屋法圖”，說明鸛灰的制作和使用從周朝到明代壹直沒有失傳，在中國流傳已久。
到秦漢時期，除了木結構建築外，磚石結構占據了重要地位。
磚石結構需要用優良的膠凝材料來建造，這促進了石灰制造業的快速發展，而從世界各地收集來的石灰石用來燒制石灰，於是石灰生產點應運而生。當時石灰的使用方法是將石灰與水混合制成石灰漿，然後用石灰漿建造石條、磚墻和磚石拱門，並粉刷墻壁。在漢代，石灰的應用已經非常普遍，用石灰建造的磚石結構可以建造多層亭臺樓閣。
中國萬裏長城始建於公元前7世紀至公元17世紀，先後有20多個朝代主持或參與修建。秦、漢、明三個朝代修建的時間最長，在5萬公裏的長城中修建了5000多公裏。在這三個朝代，石灰膠凝材料已經發展到更高的水平，並被廣泛用於建造長城。因此，長城的許多部分被後人發現是由石灰制成的。
明代《天工開物》壹書中詳細記載了石灰的制作方法。清代《建法原理》壹書記載了石灰燒制技術與石灰性能的關系。這些記錄表明，中國在明清時期積累了豐富的石灰生產和使用知識。
石灰砂粘土混合物
在公元5世紀的中國南北朝時期，出現了壹種名叫“三混凝土”的建築材料，由石灰、粘土和細砂組成。到了明代，出現了石灰、陶粉、碎石組成的“三土”。清代有石灰、粘土、細砂組成的“三合土”，也有石灰、礦渣、砂。清代《宮石橋實錄》壹書中對“三土”的器械作了說明:“灰土是石灰和黃土的混合物，或稱“三土”；灰土摻46%，石灰摻40%，黃土摻60%”。用現代人的眼光來看，“三土”就是以石灰和黃土或其他火山灰材料為膠凝材料，以細砂和礫石後的礦渣為填充料的混凝土。”混凝土”與羅馬的三組分砂漿即“羅馬砂漿”有很多相似之處。
“混凝土”自問世以來，壹般被用作地板、屋頂、建築基礎和地面墊層。“三土”不僅壓實後強度高，而且防水性能好。清朝的時候也是用來夯大壩的。
有趣的歷史巧合是，中國這個遙遠的東方古國，在歐洲大陸采用類似“羅馬砂漿”的“三混凝土”時，也在使用。
摻有有機物的石灰膠凝材料
中國古建築膠凝材料發展的壹個顯著特點是使用摻有有機物的膠凝材料，如石灰糯米、石灰桐油、石灰血料、石灰白芨、石灰糯米明礬等。此外，使用“三土”時，糯米、血料等有機物混合在壹起。
據民間傳說，秦代修築長城時，用糯米汁砌築磚石。考古發現，南北朝時期河南省鄧縣的畫像磚墻襯有含澱粉的膠凝材料。河南登封縣少林寺，以及北宋宣和二年、明弘治十二年、嘉靖四十年等不同時期的塔，都是用摻有澱粉的石灰作為膠結材料建造的。《宋會要》記載，南宋主幹道建於公元1170年六年。“城墻用五層磚和灰覆蓋，糯米粥調灰，幫助建造城面和地面。委員會是宏偉和持久的。”南京城建於明朝，是世界上最大的磚石城墻。它是以壹塊石頭為基礎，上面夯土，上面砌巨磚，用石灰做膠結材料，重要部位用石灰灌漿，城墻上部用桐油和土混合封頂，非常堅固。用桐油或糯米汁混合明礬和石灰制成的膠結材料，具有非常好的粘結性，常用於修復假山，至今仍在古建築的修復中使用。
將“混凝土”與有機物混合作為建築的施工方法，在史料中經常見到。明代的《天宮吳凱》壹書中記載:“用作墳墓和儲水箱時，將壹部分骨灰放入河沙中，另壹部分放入黃土中，與糯米、核桃汁混合均勻。築牢後，永不破損，故稱三重土。”在中國建築史上，清朝康熙年間，北京盧溝橋南北兩岸用糯米汁修築了長達數裏，使北京南郊免遭水災。石橋建造史上記載，用糯米和牛血混合“三土”建造的石橋，凝固後堅固如花崗巖。糯米汁摻“三土”的建築，非常堅硬堅韌。用鶴嘴鋤刨時，會產生火花，有的甚至需要火藥才能炸開。
中國歷史悠久，在人類文明創造過程中取得了輝煌成就和重要貢獻。英國著名科學家歷史學家李約瑟在《中國科學技術史》壹書中寫道:“在公元3世紀至公元13世紀期間，中國保持了這個西方國家望塵莫及的科學知識水平”；中國的發明和發現遠遠超過了同時期的歐洲，尤其是在15世紀之前。我國古建築膠凝材料的發展過程是從“白灰面”和黃泥到石灰和“三混凝土”，再到摻有石灰和有機質的膠凝材料。從這壹歷史過程中，我們可以得出與科學史家李約瑟相似的結論。中國古建築的膠結材料有著自己輝煌的歷史。在與西方古建築膠結材料基本同步發展的過程中，由於大量使用石灰和有機物結合的膠結材料，所以稍好壹些。